第一篇:教学-信息技术在中学生物实验教学中的应用
中学生物教学资料
信息技术在中学生物实验教学中的应用
青海省西宁市回族中学 伊正学
【摘要】现代信息技术已在教育领域得到广泛应用,如何将其应用在生物实验教学中,是广大生物教育工作者值得思考和实践的一项工作。本文就信息技术在中学生物实验教学中的应用问题做探讨,包括六个方面:实验前展示步骤,试验后展示结果,便于学生对照和探究,规范实验操作方法;复习过程中使用,节约重复实验费用,清晰回顾实验;无条件完成的实验,可用多媒体演示加深印象;便与借鉴别人的探究内容,促进自己的探究顺利完成,少走弯路,少走重复路;现代生物新科技的应用展示,让学生了解最前沿的生物学科发展情况;有利于学生进行游戏式探究和复习实验。本文的论述结论是“适时适当地应用现代信息技术才会优化实验教学,起到事半功倍的效果。”
【关键词】信息技术,中学生物,实验教学
现代信息技术已在教育领域得到广泛应用,如何将其应用在生物实验教学中,是广大生物教育工作者值得思考和实践的一项工作。如果采用信息技术进行辅助教学,且使用得当,最终优化生物实验教学, 提高课堂教学效率,定能提高生物实验教学的质量。本文就信息技术在生物实验教学中的应用问题做六个方面的探讨。
一、实验前展示步骤,试验后展示结果,便于学生对照和探究,规范实验操作方法。一个实验的成功与否,实验前的准备和设计思路起到了决定性的作用,这同一场战役前的战事装备和军事部署常常决定战争的胜数一样,因此,无论是验证性的实验还是探究性试验,教师要做的第一要务就是帮助学生做好实验前的准备、设计好实验思路。但就是这个过程,如果不介入多媒体的应用,就只有老师讲授、学生看教程两种情况了,这两种情况共同的特点是语言文字描述多,等学生把语言文字在头脑中转化成实验材料的组合和应用,不但有难度,而且需要比较多的时间。如果老师将实验步骤制作成多媒体课件直接展示出来,用实物图代替材料描述、用箭头代表步骤、用标注框注明所要注意的事项和所需的材料量,老师只需要告诉学生实验的目的和原理,强调一下特别注意事项,把节省出来的时间留给学生,学生就可以按照提示一步一步完成实验(图一)。因为有多媒体的步骤提示,很有利于学生对照自己的实验,随时会关注到注意事项和所需的材料量,避免了步骤遗漏、材料量不准确等由于记忆失误导致的错误,减少了学生按照自己的想法随意操作实验的现象,实验成功率
和规范度大大提高。
图一 还原性糖和蛋白质鉴定实验原理(视频截图)
图二 还原性糖和蛋白质鉴定实验操作(视频截图)
许多老师以为实验步骤由老师展示在多媒体上,学生统一用同一实验方式完成实验,剥夺了学生创造性实验和多方位探究的权利,不利于学生的思维开发。实际上,我们要明白的是,首先要有规范的实验操作习惯,才会有能力进行更深入的探究,否则,学生在摸索中只能按自己的方式勉强完成实验而已,即便是有了几种不同的实验过程,那也只不过是实验完成的路径不同而已,没有实质上的进一步探究,学生终究不是科学家,没有那么多的学生都能创造性完成每一个实验,否则,每一所学校就有成百上千的科学家出世,如果我们的教育过分希望由没见过导弹的学生摸索制造出导弹来,实在令人啼笑皆非、难以想象。所以我们应该明白的是,先规范好学生的实验操作、再让学生探究完成相似实验,之后学生才可能创造性地去实验研究一些现象,这就同先扶着幼儿学会走路,再鼓励他学会跑步,他才有可能练习完成跳远、跨栏等高难度项目一样。
学生完成了实验,实验现象明显吗?实验过程规范吗?实验过程中出现的现象正确吗?如此等等的问题都需要确定,但老师顾不了那么多学生、看不了那么多实验、关注不了那么多学生的每一个步骤,所以最好的检验办法就是实验者本人。所以,到学生完成实验时,老师播放实验视频(图二),请学生自己对照,不失为一种好办法,这就避免了老师通过学生实验报告单方面判断学生实验情况的现象。实践中我们经常会注意到实验报告存在的纰漏,比如有的学生实验做的很失败甚至就没做实验,但通过理论推理后可以完成一份十分完美的实验报告,再比如实验报告更关注实验结果却容易忽略实验过程,这对培养学生尊重实验事实的优良学习习惯是有影响的,对以后认真对待学术研究也是有影响的,可见,我们的中学实验教学,还担负着帮助学生养成严谨的科研态度的重任,来不得半点马虎。
二、复习过程中使用,节约重复实验费用,清晰回顾实验。
温故而知新是不变的真理,实验内容一样需要复习,否则,学生所学的知识就如同竹篮打水一样,随着时间的推移,大部分知识会逐渐被遗忘。实验复习最好的办法是开放式实验,即开放实验室,让学生重新操作实验加强印象,但这种方式有不好管理、材料浪费严重、牺牲学生更多的时间等不利因素。实际上,我们完全可以通过给学生展示实验的目的和原理、播放实验视频等方式帮助学生完成实验的复习工作,快速、清晰、轻松。
三、无条件完成的实验,可用多媒体演示实验加深印象。
在中学生物课程设置中,有许多实验不要求学生实地操作,比如“基因工程及其应用”中的操作过程、噬菌体侵染细菌过程等,一般的中学也没有硬件条件让学生完成一些科技含量太高的实验;再如“光合作用的发现历程”、“孟德尔的相对性状实验”等,需要较长时间甚至几年时间才能完成;“基因指导蛋白质的合成”、“细胞增殖”等知识点又显得抽象而神秘,学生只能听老师讲,然后云里雾里自己空想一番。这类实验一般采用科学家的实验现象解说来让学生继承其实验结论,学生常出现的问题就是如同记英语单词一样地死记实验过程与结果,没有感性认识,直感空洞乏味。如果将这些实验制作成Flash、录像等多媒体视频进行形象直观的演示,就能帮助学生理解实验步骤,明确实验现象,加深对实验的理解,提高教学效果,尤其是格里菲斯、艾弗里、孟德尔等科学家的经典实验的展示(图三),特别能激发学生的兴趣,对于鼓励学
图三 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验图片
生喜欢生物学、学好生物学有积极的作用。
四、便与借鉴别人的探究内容,促进自己的探究顺利完成,少走弯路,少走重复路。中学生物新课程设置中一个典型的内容就是大量的探究实验用以拓展学生的知识面、开发学生自主学习的能力,促进团队合作精神的形成。学生在完成探究实验时,很有必要了解目前类似探究实验的状况,通过网络,就可以实现别人的探究方式及思路,有助于学生借鉴和比较,反思自己的实验不足、不成功或不同的原因,加以修订自己的探究思路和方法,这对养成严谨的科学态度十分有帮助,也有助于学生形成听取他人意见、综合分析团队各成员的想法,抛去唯己独尊的思想和行为。
五、现代生物新科技的应用展示,让学生了解最前沿的生物学科发展情况。如今,已是生物科技迅猛发展时期,新的生物研究成果层出不穷,生物科技产业也得以迅猛发展,我们要想培养优秀人才,让学生不断接受新科技、了解当前生物科技发展状况是
必不可少的。这些任务的完成,除了电视及报刊杂志报道以外,教师搜集资料制作成生物科技发展课件,及时向学生展示(图四),效果会更加理想,这种方式不用学生抽出专门时间去搜集资料,可有效节省学生时间和精力。
六、有利于学生进行游戏式探究和复习实验。教师可以将中学生物实验的目的、原理、假设、步骤、结论等内容编写成简单的游戏,设定正确率与错误率统计程序,让学生在游戏中探究实验、复习实验,提高学生主动地获取知识、应用知识、解决问题的能力。只要老师为学生提供丰富的研究资源、创设生动的研究情境,就会大大地激发学生的参与积极性,改革他们学习的方式,提高学习的效率。
信息技术在中学生物实验中的应用非常广泛,如果应用的好,便有利于激发学生的学习兴趣,使微观的实验世界以宏观的形式展现,使抽象的实验直观化,使复杂的问题简单化,在提高实验教学效率方面必会产生很好的效果。但凡事均要掌握一个度,现代信息技术只是一种辅助教学的工具,它应当为实验教学的目标和内容服务,杜绝用视频代替课程明确要求完成的学生实验,否则就会严重影响学生的动手操作能力,不利于学生实验素质的提高。只有适时适当地应用现代信息技术才会优化实验教学,起到事半功倍的效果。
【参考文献】:
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【4】盛兰柱.应用信息技术打造高效生物实验课堂[J].《新课程(下)》.2011年第11期 【5】赵琴.信息技术对生物实验教学的促进作用[J].《教学月刊(中学版)》.2005年10
图四 胚胎干细胞治疗原理视频截图
第二篇:中学生物实验教学
中学生物实验课程论文
题目:中学生物实验教学专业:生物科学学生姓名:
学号:
日期:
中学生物实验教学 一.生物实验的目的和作用
生物学是一门以实验为基础的自然科学。许多生活现象只有通过实验才能得到解释,各种生物体的结构必须通过实验才能观察清楚,生物学的理论也是人们通过实验总结出来的。实验时学习科学的必要手段。生物实验是让学生学生形象的认识生物体的结构层次、了解生命活动规律;能为学生提供感性认识和直接体验,培养他们观察思考、动手动脑、分析总结的能力,激发他们不断探究的兴趣。在新编九年制义务教育生物教学大纲中,注重了理论和实践相结合的原则,教 材 内 容突了实验 内 容 多,实验 形 式多,实验要求多的 特 点。学生动参
[1]加实验的次数和机会多了。当然,如果教师不注意对学生进行实验规则和技能的教育,不精心设计好实验的内容、步骤和项目,学生不明白实验目的、要求和要注意的事项,则不仅效果不好,甚至会出现实验秩序乱,自然无法达到应有的实验目的。
二.首先要加强组织纪律教育
学生们在上实验课时应当记住实验室的各项注意,实验室守则和实验规则是上好实验课的保证,为了培养良好的实验习惯,使实验顺利进行,必须向学生强调遵守实验室守则实验规则的重要性。并向学生讲清道理,反复教育,使学生明白并自觉遵守,保证实验室内环境
[3]安静。要求不到下课时间,不私自离开实验室。学生实验完毕或有事要离开,须向老师报告。总之,要是学生养成有纪律、有组织的实验习惯和良好作风。
三.提倡实验的低成本和简单易行
由于我国现阶段还是发展中国家,多数学校的教育经费还得不到保证,提倡低成本,简单易行就显得尤为重要。在实验时在不影响实验结果是我们可以尽量的运用一些价格相对低
[2]廉的替代药品、材料或器具。同时,也可以起到节约资源的目的。在做实验前后,要求学
生一定要养成洗手的习惯,以免实验时玷污实验仪器和实验试剂、样品、标本,从而引起实验误差,还要要求学生不要碰触与本实验无关的实验仪器,以免损坏实验仪器,甚至发生意
[4]外事故。要节约实验材料,严谨将教学器具带出实验室。这也是保证实验用品、材料、仪
器不丢失,在实验前分发给每个小组一份试验仪器、材料登记表,要求学生实验前后核实,并填写本节课的实验名称、日期、班级和组别等,最后要签名,以示清点核实无误并承担责任。
四.实验的设计应多样化
生物这门学科实验的种类多,所以在做不同的实验时应采取不同的试验方法。生物材料应该就地取材,应该特别注意教育学生爱护生物,对野生动植物,不宜大量采集,这既是一种爱护生物资源,也是一种情感教育。教师设计新颖,才能吸引学生。有条件的学校还可以引入多媒体技术,设计虚拟实验。实验设计的多样化,还包括同一实验的不同设计思路,教
[5]师可以创造,学生也参与,以发展学生的创新意识和实践能力。
五.要有实事求是和富于探索的科学态度
要求学生在做实验时,一定要做好记录。如果一个实验小组两人,一人记录,下一次实验互相对调。实验绘图要求学生实事求是找看到的实际图画,在实验课中完成。之所以这样要求从而培养了学生独立探索和实际操作、制作能力、培养学生观察思维、动手能力,更培养了学生严谨的科学态度。这些能力在学生以后的学习和生活中就显得十分的重要,为学
生提供一个好的方向。尊重客观事实,避免主观臆断;严谨治学,理论联系实际;有吃苦耐劳的精神,不怕失败和困难;活跃思维培养创新精神。例如,在实验中经常发现一些预料之外的现象,这些现象也是有科学原因的,追索这些原因,能学到很多课本上没有的东西,使知识得到活跃和深化。总之,通过实验培养科学的态度和作风,有利于学生科学世界观的形成,它的意义是深远的,即是智育任务,也是德育任务,同时也是科学性与思想性相统一的教学原则在生物实验教学中的重要体现。
六.做好实验小结,启发自我评价
实验结束前,用3-4分钟时间让一些实验认真、观察细致、操作熟练、清楚实验步骤和实验目的,正确掌握了实验技能、并实验成功的同学简单谈收获体会。也可由教师或同学给予评价和鼓励。反之,一些实验做的不好的同学或看不到实验结果的同学可谈谈失败的原因和要吸取的教训。这样使每位同学都能有所进步。
七.始终保持实验室整洁卫生
要养成整齐清洁的实验习惯。实验过程中不得乱丢纸屑、杂物。实验结束后要清理实验仪器,把仪器放回原位,清洁实验桌(台)、凳。对于贵重仪器如显微镜要求学生做到,实验完毕用软布认真擦净其各个部位,镜头(目镜和物镜)必须用擦镜纸轻轻的擦,擦完后转动转换器将两上物镜置于两侧,再将镜筒下降,目镜、物镜放入镜头里的规定位置,反光镜镜面要直立。以免落尘土,罩上镜罩,把显微镜放回箱内,固定螺丝要拧紧,镜箱要锁牢,最后由值日生做好整个实验室的安全检查。
参考文献:
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第三篇:信息技术在中学化学实验教学中的应用
信息技术在中学化学实验教学中的应用
常德市西湖区第一中学
摘 要
化学实验是中学化学教学中最重要的组成部分,由于实验条件的限制,部分化学实验的科学性、直观性、探索性和操作性等特点在教学中未能真正体现,使现有部分实验不能完全地发挥其教学作用。而现代信息技术应用于化学实验教学中,可克服实验条件的限制,提高化学实验的可见度,增加化学实验的时效性,保障化学实验的安全性,加强学生实验操作的规范性,创造学生进行实验设计的条件,丰富学生的实验知识等,以期最大限度地发挥实验的作用,提高学生学习化学实验的兴趣。
关键词:化学实验、化学网络实验、多媒体课件
本文根据笔者及同行从2007年11月开始承担省级课题《利用网络环境提高高中学生化学实验的兴趣》进行高中化学网络实验教学的探索,近几年来在化学网络实验教学实践中的一些经验和体会,以化学课程和信息技术的整合的理论为基础,总结了信息技术在化学实验教学应用的一点体会。
我们进行化学信息技术在化学实验教学一般包括录像、视频技术,计算机多媒体课件和网络技术在化学实验教学等几方面。现就以下几方面在实验教学中的应用进行探索和研究。
一、录像、视频技术在化学实验教学中的应用
(一)、加强演示实验的时效性
有些演示实验的全过程需要较长的时间,且伴随着一些无关紧要的实验现象,干扰学生正常观察实验现象,影响实验的效果。由于学生课堂学习时间是有限的,要让学生在有限的时间内尽可能多地获得信息,给予学生的信息要有选择,使学生观察到的现象对所需习得知识有价值。因此,采用摄像、剪辑技术,对实验的全过程进行加工,既为学生提供实验的全过程,又突出重要的实验现象,同时也不失实验的真实性。例如,高中化学中石油的分馏等实验可采用此技术在课堂上播放,大大增强演示实验的时效性。当学生在很短的时间内看到分馏的全过程,不仅对分馏要领理解,而且对蒸馏与分馏概念的理解更深刻。
(二)、保障演示实验的安全性
中学化学实验教学中有些实验具有一定的危害性和危险性,在课堂上无法实地演示,借助于录像教学,既保证了学生的安全和保护环境,又达到良好的教学效果。同时,通过录像技术,还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,以引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如:浓硫酸的稀释实验,课堂上一般演示正确的操作,对不正确的操作进行讲解,通过录像对浓硫酸滴入水中放出大量热量使酸液飞溅现象进行演示,使学生加深对这一知识点的理解;加热胆矾晶体实验,把试管口没有向下倾斜,水流入试管底部,白色的无水硫酸铜又变成蓝色,使实验失败,然后把这一过程拍成录像。这样教学不仅使学生掌握了硫酸铜晶体与无水硫酸铜之间的相互转换,更让学生体会到正确的实验装置对实验成功的作用。
(三)、加强学生实验操作的规范性
学生实验是学生学会实验基本技能的最有效途径。对一些操作较复杂的实验,通过录像对学生进行正确、规范的指导,避免了因教师演示需较长时间的缺陷。例如,对高三学生实验基本操作的复习中“取、量、热、装、洗”的教学,可采用录像技术进行演示,同时对操作注意点进行局部放大、停顿、旁白介绍,使学生不仅能理解“为什么这样操作”,更能体验正确的操作,对学生最终学会这些操作提供保证。
高速或缓慢的摄像技术和放像的快、慢、倒等功能,不仅可以使学生缓慢地看到快速的变化,还能使学生快速地观察到缓慢的变化,让学生迅速感知不易观察到的实验细节,提高学生观察的敏捷性,同时缩短了教学时间,增加了演示实验的时效性,提高了教学效益。摄像、放像技术还可以显示较复杂的化工生产过程,使抽象的教学内容直观化,便于学生对这类知识的理解和掌握。对一些价格昂贵的实验、危险性大的实验、要求较高的操作技术或装置复杂的实验也可以借助教学录像来完成,保证演示实验的安全性,加强了学生实验操作的规范性。
二、计算机多媒体课件在化学实验教学中的应用 多媒体课件在化学实验教学中的运用的研究,我们通过反复探索、实践、对比,确定出以下几种情况:
确定选择多媒体课件的几种类型:一是演示实验。二是实验操作中分解组合模拟。三是实验中化学原理分析。四是对习题中的综合实验设计、创造。五是实验批判与评价等。
确定选择实验课件来源是:高中化学课本中的187个演示实验;50个学生实验;各层次不同能力要求的自创实验、设计实验、实验评价与改进、综合实验等。
确定选择多媒体课件课件使用方式:一是与实物实验并用,很好地为实体实验加深印象。二是对实物实验的补充,主要适用于微观变化的动态难以在宏观中展示;有的实验现象微弱;综合组装实验等。三是独立使用多媒体模拟演示实验。它适用于分析实验原理;内容多、战线长、涉及面广的实验;微观变化宏观反应;逻辑抽象想象太强;理论与实际实验中有很大跨度等等类别实验。在模拟实验中,要求要以新的视觉,作用于学生感官,显新奇、神异,但不失科学性。扣住教学原则,认知理论心理学,能有效调动学生积极思维,拓展视野,兴奋神经,引起学生极强的专注,极大的兴趣,看后久久回味。
确定选择多媒体课件课件的来源:一是重点放在充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件中。根据不同教学情境的需要,有的直接使用,有的根据该实验的特点,加以增、删、改后使用;二是自己设计制作课件。通过集体共谋,论证出可行性,在实验中那些问题该发展?那个地方该改进?选择什么样的内容?做出什么风格的课件,都在教研会上,大家积极献策献力,以求模拟实验具有客观性、在现真实性、包容性,引起深层思考,由此架起抽象顿悟的桥梁。
实物实验展示的是立体化。实验现象偶而会出现始料未及的复杂多变,以事实胜于雄辩的亲身感,会激起学生思维的一种亲近感。但它要受空间距离不同,导致对实验观察有影响,由反应快慢又多受时间制约。多媒体技术,形成的模拟实验课件,虽有声、形、图、动画毕竟在银屏上是流动的一副平面画。对实体有所矫正,导致颜色偏差,体现了设计者主观性,表现不出实体实验的多重困难,多向复杂。但它有利于控制时间,指向性强,便于大家观看和操作。因此在用多媒体设计模拟实验中,我们有清醒的认识,任何课件实验代替不了实体实验,它不是实验教学的万能,只是一个补充释译,通过对实验模拟、虚拟促进对实验的发明创造。
确定选择多媒体课件的原则是:必有实效性,遵循教学规律及教改的发展方向,要体现学生认知规律,唤起学生的内在学习动力(需要、兴趣、信心),提升主动探求的欲望和动力,在学习中获得体验。注重潜在能力的挖掘,关注全方位学生发展,注重知识结构,使学生自主学习空间增大;能提供师与生、生与生积极有效互动、实现沟通、共享、形成智慧的流动场相互促进。能有效组织控制创造本学科结构知识学习的课堂动态的生成。关注学生探究发现创造性占有的过程,使其在掌握分析化学实验的成败、知识结构、运用能力中,增强参与性、反思性、开方性,执着与责任感,在置疑中体现严谨、成熟富有批判性、创造性科学素养。
确定选择多媒体课件要领是:一是转换反应的速度。根据有的实验反应瞬间即成,如Cl2与H2混和光照反应刹那间就完成,观察者很难捕捉到过程现象,像这种实验可通过课件模拟实验,减缓反应速度,帮助理解反应原理的分析。有的反应需要一定的时间,如乙烯的制取,多糖的水解等等,这些需要课件中化慢为快,给学生以更多的自主空间去探讨。
二是化危为安。有的实验毒性很大,产生气体污染也严重;气体制取实验、性质实验战线拉得过长,很容易出现不安全隐患。如氯气制取,除杂、干燥、性质,尾气处理等综合实验;如石蜡裂化,所需时间长,裂化的产物检验现象不明显,如果用违反操作引起高锰酸钾溶液倒吸在反应容器里褪色现象很明显,但又怕实验事故发,像这类实验都可以用课件模拟实验来阐明。
三是化微观为宏观,微量夸大化。在有的实验中微观粒子流动不可视的,为了促使形象思维上升到抽象思维,需要建构一个使学生认知过度的思维平台,如原电池中微观的电子流流向,阴、阳离子流向,电子互换;弱电解质的电离平衡过程展示都需要通过多媒体模拟实验课件用上述观点来完成。还有反应速度慢,浓度极低,生成量太少,而影响定性实验分析,也需通过课件实验将微量聚合造形夸大。如碳酸氢钠加入氯水;分析反应速度变化如盐酸与锌反应中加入大量醋酸钠观看反应中汽泡产生,实体很难观察到,通过课件实验会历历在目。
四是化无形为有形。此法适用于气体制取、除杂、性质尾气处理综合实验气体流向及变化分析;演示倒吸可能产生的危害;分析实验中的化学原理。如苯酚与农溴水反应在分析旧健裂新健产生无形变化化为有形促使学生理解能力增强。
五是化难为易。此法适用于讨论实验装置的系列衍变;不同气体用不同装置制取的辨析;综合装置的设计与变迁;讨论某气体收集由排气法转移到排水法,拓展转移到防倒吸原理分析,运用于喷泉实验中。像这样富含知识、能力、创造性的实验用课件就能达到化难为易;也适用于各阶段的实验复习中;还适用于难以实现的实验(如甲烷的取代反应);还能适用于仪器的剖面分析(如制蒸馏水、乙烯温度计的水银球位置确定的区别)。
六是化微声为有声。有些化学实验是伴有声音,为增强效果需放大音量。如镁条燃烧,钠与水反应,检验乙醇与钠反应中产生的氢气实验。在这些实验中声音都很微弱,不易察觉。也有的实验在模拟错误操作中,为增强危险感也必须要配制声音,以极佳的渲染效果,充分调动学生的各种感官引起兴奋而产生兴趣。
当然这六个要领不是独立的使用,根据实情,彼此相辅相成,融会贯通。达到利用多媒体技术对化学实验开发、加工、再创造、再设计,以求实验课件的最优整合。
三、网络技术在化学实验教学中的应用
在当今知识迅猛增长和信息膨胀的环境中,教师不再是学生知识和信息的惟一来源。为了加强网络化学实验教学,我们开设了ftp://172.16.2.200/校园网,在化学实验教学资源中我们开设化学动态习题、化学实验视频、化学flash课件、三维及晶体图、化学网址、化学比武课件、化学图片、化学实验创新大赛、高中化学课件全集、网络虚拟实验等项目。通过网络技术教师和学生可从中获得大量的有关化学实验的信息;通过网络的问题组还可与世界各国的学生和教师在网络上对某一实验问题进行讨论。这不仅可以扩大学生的知识面,丰富学生的课余知识,更培养了学生主动获得知识的能力。例如在网络虚拟实验,我们在石油的分馏演示实验过程中采用了多媒体网络课件来进行仪器的识别、仪器安装顺序的教学;利用多媒体形式建立实验基本操作素材库,让学生学习实验操作的形式;采用动画模拟来强化学生对错误实验操作的危害和后果的认识。又如我们采用一些设计较好的虚拟实验室软件系统,例如用Chem-lab中的虚拟气体实验室等来进行关于气体摩尔体积演示实验的教学,使学生对气体摩尔体积理解留下深刻印象。
网络技术将为学生的自主学习提供最丰富的信息资源,使学生的知识来源更广泛、更丰富;使学生可以不受时间、空间的限制对有关实验问题进行探讨;同时培养了学生获取信息,分析、归纳、整理信息、应用信息解决问题的能力。
化学实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段,对帮助学生理解和掌握化学知识,培养学生的动手操作能力有着举足轻重的作用。随着科学技术的发展,把现代信息技术与实验相结合,必将丰富实验的内涵,增强实验的功能,提高学生学习化学实验的兴趣,将最大限度地发挥化学实验在化学教学中的作用。
第四篇:多媒体技术在中学生物教学中的应用
多媒体技术在中学生物教学中的应用
多媒体以其电脑程序中的图像、影音、动画等系统软件将文字、意念等转化成声色的三维立体,增加立体趣味性,被广泛应用于教学中,针对生物课程研究生命体从元素细胞到大自然发展过程的特点,运用多媒体教学能够促进生物课堂教学更好的完成。
一、利用多媒体技术增强学生记忆
生物是研究生命个体的学科,自然界包括生物和非生物的物质和能量,离人们很近却又很远,具有一定的抽象性。在生物课堂教学中除了文字信息资料记载,多数生物讲解过程学生是无法亲眼见到的,但是文字的描述毕竟是有限死板的。多数学生单从文字或者老师的口头讲解无法深刻理解课本内容,多媒体技术的出现解决了文字课程单调的窘境,运用图形、声音、动画以及影像等为学生编制了一个立体的世界,形象的把文本内容构制成容易理解的形式传输给学生,获得事半功倍的教学效果。
例如:在学习细胞这一课的时候,细胞本身就具有非常抽象的性质,其构成、分解、发展的实景是人类右眼无从得知的,就算搭配插图还是非常抽象,对于学生来讲是难以深入了解的。此时运用多媒体技术把文字转换成动画,以影像的形式向学生播放,细胞整个的构成就非常鲜活立体的展现在学生五官感觉了,通过动画、声音及实景刺激学生视觉、听觉、语言、运动等神经中枢,强化大脑记忆和理解,相关研究表明图像记忆法效果要远远大于纯文本记忆。生物课程的抽象性将要求更多的运用多媒体技术进行教学,推动教学任务更快更好的完成。
二、散发学生思维,激发创新精神
中学生物教学传统教学模式比较单一,主要以文本讲解、课本插图、制作挂图等方式进行课程解说,学生无法看到讲解事物的运动变化发展过程,兴趣无法被调动起来,更别提主动发散思维和创新了。利用多媒体教学则能够充分调动学生的积极性,通过动画模拟和有步骤的过程演示,每一个步骤都做引导,激发学生的思考能力,吸引学生注意力,积极创新,主动去发现问题并提出问题,随着课堂气氛的活跃逐步培养学生的观察、想象、综合解决问题的能力。
例如:在中学生物课本染色体的课程讲解中,染色体有关DNA和蛋白质的构成分裂等通过多媒体把原本无法看到的染色体制作成动画影像,分成相应版块,每一版块染色质、DNA和蛋白质的组成通过控制多媒体的放映,分段向学生讲解,联系到自身人体的构成,层层引导学生进行思考。可以让学生事前不要翻阅课本,讲解过程中采取全程引导式教学,通过多媒体立体的画面感让学生思考染色体的构成问题,引起兴趣,按着多媒体的结构深入浅出的掌握好知识板块的内容。
三、模拟实验,加强操作
初中生物涉及到一些实验教学,学生通过做实验深入掌握生物实验技能,真正了解有关生物学的相关内容,切身体验生命学的特点。随着科学信息技术的发展,课堂教学中更多的运用数控化仪器进行辅助教学,多媒体的应用为课本上许多原本无从得知或者预见的内容变成了可了解的可能性内容,在现实中难以完成的实验都可通过计算机操作进行模拟,再制作相关的多媒体影像呈现给学生,把清晰的实验步骤与过程很好的传递给学生,令其感同身受刺激大脑增加真实感,利于了解课程实验内容。
例如:细胞分裂的过程,通常会组织学生采用显微镜观察其分裂的装片,装片是现成品,是细胞分裂的某一时期的完成图形,并不是细胞分裂的整个过程,只是一个片段而不是连续的过程,直接影响着学生真正了解细胞分裂的内涵,只是一知半解并不全面。而运用多媒体计算机把细胞分裂的全过程动态的表现出来,设计形成精子的影像,让学生直观的了解细胞分裂,并且在多媒体展示过程中控制画面的板块,让学生深入浅出的了解细胞的性质,连续分裂的状态,有助于学生对知识的全面掌握。
再如,模拟种子发芽的实验借此了解种子的结构和种子萌发所需要的条件。种子播种、萌发、长芽需要一定的时间及条件,学生在未曾亲手播种观察前是无法体验种子是怎样生长的。多媒体技术的应用可以让学生即使未曾亲自栽种试验也能够对种子发芽有一定的认识,通过多媒体掩饰模拟种子发芽的全过程,慢慢提出问题,引导学生思考种子发芽所需要的条件及注意事项,回家以后按照演示文稿进行试验就会事半功倍,节省栽种的失误,增加种子成活率,促进学生动手能力的培养。同时,多媒体演示也节省了教学时间,无论学习程度如何的学生看了多媒体演示文稿都能够容易理解试验的操作步骤,教师不用一个个的辅导学生,提高了教学效率。
四、多媒体应用注意要点
随着信息技术的发展,多媒体也被广泛应用于教学中,为课题讲解打开了许多方便之门,计算机应用教学也将继续扩大深入的发展,然而多媒体应用也需要注意不要本末倒置。在学校课题教育中学生和教师始终是教学的主体,教师和学生需要保持良好的互动以更好的教授学习课本知识,多媒体只是辅助教学的工具而不是主导。过多依赖于多媒体教学会限制师生的交流互动空间,人与人面对面交流具有多媒体无法拥有的真实存在感,更为直观的表达情感会更有利于教学的进行。所以,教师运用多媒体教学要遵循适当原则,并且要有针对性和选择性,切忌毫无选择性的完全以多媒体取代教师授课。另外,多媒体不能够取代现场试验教学。多媒体模拟试验只是让学生更了解试验的操作步骤,提高学生进行试验操作的效率,如果因为使用了多媒体模拟试验就省略自己做试验的实践则与教学目标相背离。实验是让学生真正理解生物科学内涵的手段,是必不可少的环节,通过动手操作增加学生的动手能力,提高观察分析能力,掌握生物实验的基本知识,这些都是多媒体教学无法取代的。所以要明确多媒体教学的地位,不要让多媒体主导教学,分清主次,从学生学习的角度出发,真正推动学生学习的高效率。
总之,多媒体技术应用在初中生物教学中具有重要的现实意义,针对课堂教学特点以及多媒体的优势,设计适合于学生理解能力的教案,推动学生学习生物科学,了解生命的真谛。明确多媒体教学的优势与不足,以推动学生综合素质的发展为目的,提高课堂教学质量是教师需要不断探讨的课题。
参考文献:
[1]王文善,张艳.浅谈多媒体技术在中学生物教学中的作用[J].中小学电教(下半月),2010,12
[2]李五洲,普羽帆,申霞.多媒体辅助教学在初中生物教学中的应用[J].软件导刊(教育技术),2010
(作者单位:广东省河源市龙川县登云中学517373)
第五篇:论文--浅谈现代信息技术在初中化学实验教学中的应用
浅谈信息技术在初中化学实验教学中的应用
赵自军
甘肃临夏县尹集中学 731803 摘 要:化学是一门以实验为基础的学科,充分认识实验教学在化学教学中的地位和作用,切实采取措施加强实验教学,是提高化学教学质量的重要环节。本文结合农村初中化学实验教学设备不足、很多实验都是演示实验或者是实验的安全性、成功率不高的现状,将信息技术用于化学教学以提高教学质量,优化教学过程。
关键词:信息技术;初中化学实验教学;应用
《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲(试用)》指出:“化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和实验技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。”充分认识实验教学在化学教学中的地位和作用,切实采取措施加强实验教学,是提高化学教学质量的重要环节,提高实验教学的质量是提高初中化学教学质量的重要手段。随着信息技术不断的引入教学领域,它将在各教学领域发挥不同的作用,信息技术不只是帮助教师传授知识的手段,而是服务于我们学科教学的得心应手的教学媒体,是提高教育教学活动的效率,更好的进行素质教育的工具,同时信息技术在初中化学实验教学中的应用将对提高化学教学质量起到重要的作用。我校将信息技术用于化学实验教学也是近一两年的事,下面结合我几年的教学经验,谈谈信息技术用于初中化学实验教学的体会。
一、信息技术在初中化学实验教学中应用重要性
化学是一门以实验为主的基础学科,加强化学实验教学是提高化学教学质量的重要手段。随着《新课标》的实施,教学节奏加快,教学内容不断更新,知识容量增大,知识面的不断拓展,化学教学方式和教学方法的改革势在必行,尤其是实验教学方式。为更好的适应学生的学习特点,在已有标准化实验基础上,我校通过“农远工程”建起了卫星接收站,筹建了多媒体室、网络室各一个,开始运用现代信息技术多媒体辅助实验教学,这既发挥了现代信息技术在农村初中化学实验教学中的作用,解决了我校在农村初中实验教学中化学实验仪器不配套和不足的困难,同时改变了传统单一的化学实验教学上的弊端,使化学实验教学得到优化。实践证明,传统的教学方法与多媒体辅助教学相结合,不仅极大的提高了实验教学课堂效率,有效地激发了学生的学习兴趣和认知主体的能力,而且在学习过程中更有助于学生形成新思想、新观念、新方法,增强了学生的创新意识,培养了学生的观察能力、思维能力和创新能力,较好地提高了农村初中化学实验教学的质量。
二、信息技术在初中化学实验教学中的应用
(一)现代信息技术的运用改变了传统的化学实验教学
运用现代信息技术,改变了传统化学实验教学的效果。用实验的方法去验证和探索问题的能力,这是化学教学中用任何手段所不能代替的。但是,从传统的化学分组实验课堂教学现状分析,还普遍存在着实验目标不明确、方法简单呆板、学生操作不甚规范等问题,影响了化学教学质量。实践证明,运用多媒体辅助实验教学,可弥补这些不足。
1.运用多媒体辅助教学帮助学生明确实验课的教学目标。教学目标是教学活动的指南,同时也是学习评价的依据。让学生在实验前明确该实验的理论知识部分、观察部分及操作部分所达到的具体要求,这对于减少学生实验活动的盲目性和随意性,提高实验教学质量是及其重要的。因此,运用多媒体辅助教学手段,在实验前将教学目标等制成课件,能够帮助学生明确实验目的、原理、方法和过程,了解所用器材的构造、性能和注意事项。这样不仅提高了实验课的教学效率,而且也为实现实验课的教学优化提供了目标和依据。
2.运用多媒体课件展示Flash动画,使学生实验操作准确、规范,增强实验的安全性。如某些气体易燃、易爆,有关强酸、强碱的实验存在一些不安全因素,对实验的操作步骤、操作规程要求较高。一旦有误,不仅不能正常进行实验,严重的还会出现意外事故。虽然老师在演示时一再强调,但还是不能保证学生就一定能做好。因此,实验操作前播放Flash动画模拟演示操作方法,引导学生在实验中做到准确规范,这样既能培养学生严谨求实的作风,又对学生的理解和记忆有很大的帮助。如初中化学实验中氢气的制取和性质:在点燃氢气气体前一定要验纯,否则可能引起爆炸。在实验前播放动画显示点燃不纯的混合气体而使启普发生器爆炸的情景,真实而形象的说出违反操作规程的严重后果,这比老师“纸上谈兵”反复强调要深刻的多,这样既加深了学生对点燃可燃性气体前一定要验纯这一原理的直观理解,又使学生在以后做相关实验时得到启迪,使实验操作更具规范性、科学性和安全性。
3.运用多媒体辅助探究性实验教学可提高实验的对比性,有些实验需要对现象对比才能得出结论,由于现象的差别不大,对比起来比较困难。如利用金属与稀盐酸反应研究镁、铝、锌、铁、铜的活动性实验,经过实物投影的对比,引导观察,可清楚地比较出金属活动性顺序,既简单明了,又印象深刻。又如,化学实验中有关气泡形成、颜色变化、沉淀产生的对比实验,借助实物投影来完成就会更加清晰明了。
4.运用多媒体课件辅助教学可构建综合辅助课件,强化记忆,培养学生综合归纳能力。在某个实验完成之后,将各个零散的实验部分的各种现象发生的条件和过程等制成投影,帮助学生归纳总结,从而形成正确地总体认识。学生做完高锰酸钾加热制取氧气的实验后,就可播放Flash动画视频展示安装仪器的先后顺序、氧气的收集方法、拆卸仪器的先后顺序等,这样就在学生做实验的基础上起到了小结的作用,不仅使实验现象连贯地再现,而且有效地强化了学生的记忆,理解的加深培养了学生的综合归纳能力。
(二)现代信息技术在化学实验中的微观模拟作用
运用现代信息技术多媒体课件展示、模拟微观粒子的运动,可提高实验现象的可视性激发学生学习化学的兴趣。化学概念和原理大多较为抽象。例如,物质的微观结构既看不见、又摸不着,只靠语言和文字描述,学生较难理解。通过信息技术多媒体课件进行动画模拟,形象生动地表现分子、原子、离子的微观运动特征,变抽象为直观,让学生直接认识微观世界,这样更容易了解化学变化的实质,理解化学反应原理。另外,化学演示实验是教师在课堂上的演示,演示的现象直接影响教学效果,但是像固体的溶解、分子的扩散以及气体的溢出等现象,可见度较小。如果将这些演示实验通过多媒体展示实验现象,采用放大、慢放、定格、重播等方法帮助学生观察,既增强了可见度和动态感,变抽象的内容为直观现象,增强了演示效果,又活跃了课堂教学气氛,激发了学生学习化学的兴趣,这种新颖的方法能刺激学生的感官,引起学生的注意,有助于培养学生的观察能力。
(三)运用现代信息技术实验展示演示过程,优化实验教学过程
运用现代信息技术课件演示动态模拟,把文字、声音、图像、动画集于一身,生动形象,感染力强,操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练,优化实验教学过程,达到了教学目的。动态模拟是现代信息技术的一大优点,它能使学生获得在课堂上难以见到的、接近真实直观的实验和体会,对掌握所学知识具有非常巨大的作用。物质发生化学变化的时间有长有短,长的象石油和煤的形成,大气污染、钢铁生锈等,短的如氢气的爆鸣等,运用现代信息技视频展示,可以跨越时空,即可直接将实验过程用图像显示出来。这样就可使较难想象又不好理解的知识,在自然、充满趣味的环境中得以掌握。
(四)现代信息技术在初中化学实验复习中的应用
由于受实验设备、试剂等的限制,农村初中化学实验以教师的演示实验为主,学生很少有机会参与实验操作,这种现实给实验复习带来了很大的困难,同时由于演示实验多是对学生视觉感官的刺激,缺乏多种感官的刺激,导致留在学生大脑中的痕迹淡,说明了复习的必要性和重要性。(信息技术在复习这一环节能起什么样的作用,化学实验复习有什么特点)
三、信息技术在初中化学教学中的应用的困惑和反思
由于所演示的课件是一段编好的程序,它的灵活性和交互性都比较差,它也有不可避免的局限性。如有的教师完全抛弃了黑板和粉笔,实物演示叙述也被大段的文字课件代替,整屏整屏地展示课堂内容,让学生目不暇接,无法及时消化吸收,更谈不上思考或能力的转化。课堂基本上变成了操作计算机的过程,教师只是操作事先设置好的计算机程序,课堂上全然没有活泼生动的气氛,更没有师生间的良性互动。因此,用现代教育技术完全取代传统教育手段不是可取的好方法,应当根据教育内容的实际将二者有机地结合起来。若是把教师生动的课堂活动(语言、动作、演示等)都变成课件上冷冰冰的文字,就显得苍白无力,起不到现代教育技术应有的作用,甚至适得其反。还有的教师把一些不需要用多媒体CAI演示的内容也搬上了电子屏幕,把一些像硫酸根。离子。氯离子。铁离子的检验这样简单易做。现象明显的实验也做成课件来代替课堂演示,这将妨碍学生各方面能力的发展,反而起了相反的作用。故应注意以下两点:
1、信息技术的作用是辅教、辅学
在课堂上,教师是组织教学的中心,起主导作用,学生是主体。而信息技术是辅助教和学的一种工具,它可以在较大程度上帮助教师的教学,帮助学生对知识的理解,进行高效率的训练。但它却不能完全取代教师的作用,因为我们所强调的学生探究学习。自主学习,如果没有教师的辅导是不可能实现的。教师更不能成为一个计算机的操作者,因为课堂教学中教师与学生的情感交流是任何一台机器不能够代替的。
2、信息技术的运用要适用、适时、适度
信息技术要有适用性,应当是现代媒体内容和教材内容的有机融合,而不是生硬地掺合。要从教学实际出发,不能为了用信息技术而用信息技术,盲目地随大流。在使用方法和技巧上,适时和适度地穿插课件于课堂教学中,可以激发学生的兴趣,使课堂气氛生动活泼,定能获得良好的教学效果。因此课件不在多,更不能滥,不必节节用信息技术,而是要精、要巧、要美、要恰到好处,同时信息技术的应用要与传统媒体相结合,使得信息技术的应用恰好能弥补传统实验仪器的缺陷,信息技术的应用以提高实验效果,优化实验过程为目标。
3、信息技术的使用要结合学生的特点,注重学生的发展,学生的生活环境存在差异,其对同一事物的认识也有着不同,同时,在使用多媒体教学中的课件不能拿来就用,而是要切合实际有所变通或创新,对学生创新精神,实践能力,科学和人文素养的培养该有一定的作用。
参考文献:
【1】庄晓云.浅谈现代信息技术在农村初中化学实验教学的运用[J].新课程研究(基础教育版),2009(1)
【2】张红霞.初中化学教学中如何提高学生的学习兴趣[J].新课程研究(基础教育版),2009(1)